Схемы регенерации теплоты в процессе выпаривания раствора

Технология теплоты в процессе выпаривания должна обеспечивать минимальную необратимость процессов теплообмена. Достигается регенерацией теплоты взаимодействующих материальных и тепловых потоков в процессе выпаривания, как между собой, так и с окружающей средой. Степень регенерации теплоты оценивается величиной эксергетического КПД процесса выпаривания. Процессы выпаривания в современных выпарных установках характеризуются величиной эксергетического КПД до 80% и выше.

Многоступенчатые выпарные установки являются примером оригинальной и эффективной схемы регенерации теплоты греющего пара от внешнего источника и поступающего на выпаривание раствора.

Рассмотрим основные пути модернизации процессов и аппаратов выпаривания растворов.

Эффективность работы выпарной установки определяется величиной эксплуатационных расходов.

В настоящее время / / при проектировании выпарных установок рассматриваются в основном три способа регенерации теплоты:

- многоступенчатые выпарные установки;

- применение термической компрессии;

- применение механической компрессии.

На рис.3.1. показана схемы потоков вещества и энергии для различных вариантов использования энергии подводимого к выпарной установке греющего пара и раствора.

В последнее время некоторыми фирмами ведется поиск повышения степени регенерации теплоты путем сокращения выпарных аппаратов на выпарной батарее с применением тепловых насосов.

Использование одного из способов позволяет существенно снизить потребление теплоты от внешнего источника. В некоторых случаях целесообразно сочетать два таких способа для сокращения эксплуатационных и капитальных затрат. В наиболее сложных ситуациях могут применяться все три способа.

Рис. 3.1. Эффективность использования энергии в выпарных установках

А- Исходный раствор

С- Конденсат

 - Конденсат вторичного пара

 - Конденсат греющего пара

D - Греющий пар

Е- электроэнергия